實(shí)驗(yàn)04探究氮及其化合物的性質(zhì)

【同步實(shí)驗(yàn)課】探究氮及其化合物的性質(zhì)0101實(shí)驗(yàn)梳理02實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥03典例分析04對點(diǎn)訓(xùn)練05真題感悟【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆瞻睔獾膶?shí)驗(yàn)室制法?！緦?shí)驗(yàn)原理】2NO+O2=2NO23NO2+H20=2HNO3+NONH3+H20NH3?H20NH+OHNH+OH△NH3↑+H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H20+2NO↑2NO+O2=2NO2△Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H20+2NO2↑【實(shí)驗(yàn)試劑】氯化銨氫氧化鈣紅色石蕊試紙銅絲濃硝酸一氧化氮氨氣氫氧化鈉溶液酚酞硫酸銨硝酸銨【實(shí)驗(yàn)儀器】試管玻璃導(dǎo)管鐵架臺(tái)（鐵）膠頭滴管單孔橡膠塞燒杯（250ml)藥匙紙槽酒精燈【實(shí)驗(yàn)一】二氧化氮溶于水的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.在一只50毫升的注射器里充入20毫升一氧化氮，然后吸入5毫升水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。2.打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。3.振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象。1.試管中充入20毫升一氧化氮，然后吸入5毫升水。2.快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾。3.振蕩注射器。注射器內(nèi)無明顯現(xiàn)象。氣體變?yōu)榧t棕色活塞位置顯示35ml

氣體顏色變?yōu)闊o色

活塞位置顯示總體積小于35毫升

說明一氧化氮不溶于水，且不與水反應(yīng)

NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2為紅棕色氣體2NO+O2=2NO2

NO2會(huì)溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)生成HNO3和無色的NO

3NO2+H20=2HNO3+NO因此注射器內(nèi)的氣體又變?yōu)闊o色總體積減小【實(shí)驗(yàn)二】氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在干燥的圓底燒瓶里充滿氨氣，用帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液)。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進(jìn)入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象。分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。1.充滿氨氣的噴泉裝置2.輕輕擠壓膠頭滴管3.形成噴泉?？捎^察到燒杯中的水被吸入到燒瓶中，形成紅色的噴泉。NH3極易溶于水，1體積水大約體積的NH3，燒瓶中的氨氣溶解在水中，燒瓶中的壓強(qiáng)迅速減小，外界大氣壓使燒杯中的水被吸入燒瓶中形成噴泉。氨氣與水反應(yīng)生成NH3?H20，NH3?H20發(fā)生微弱電離生成氨根離子和氫氧根離子，溶液呈堿性，能使滴入酚酞的水呈紅色。NH3+H20→NH3?H20→NH+OH?！緦?shí)驗(yàn)三】探究NH的檢驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向盛有少量氯化銨溶液、硝酸銨溶液和硫酸銨溶液的三支試管中分別加入氫氧化鈉溶液并加熱(注意通風(fēng))，用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，寫出反應(yīng)的離子方程式。1.取三種溶液少量于三支試管中2.各滴入幾滴氫氧化鈉溶液3.分別加熱，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)

濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)

可溶性銨鹽溶液中加入氫氧化鈉溶液，生成一水合氣氨，一水合氨不穩(wěn)定，受熱易分解，生成氨氣。離子方程式NH+OH△NH3↑+H2O△【實(shí)驗(yàn)四】實(shí)驗(yàn)室制備氨氣實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.組裝儀器，檢查裝置的氣密性。

2.用藥匙取適量氫氧化鈣和氯化銨盛放在紙上，混合均勻后將反應(yīng)物裝入試管中，塞上橡膠塞，將試管固定在鐵架臺(tái)上。

3.取一支試管并將導(dǎo)氣管伸入試管底部，在試管口放置少許濕棉花用酒精燈加熱試管，觀察現(xiàn)象。

4.用水將紅色石蕊試紙潤濕將其放在試管口觀察顏色變化。

1.檢查裝置氣密性的操作。2.取氫氧化鈣和氯化銨混合均勻。3.把混合固體裝入試管，并加熱。4.用濕潤的紅色石蕊試紙放試管口檢驗(yàn)氣體。

1.加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物，在試管壁上有水珠產(chǎn)生；

2.放在試管口的濕潤紅色石蕊試紙變藍(lán)，同時(shí)聞到刺激性氣味。

1.加熱銨鹽和堿的混合物方法可制取氨氣；

2NH4Cl+Ca(OH)2△CaC12+2H2O+2NH3↑

2.氨氣易溶于水且密度比空氣小，常用向下排空氣法收集；

3.氨氣溶于水，形成氨水，氨水呈堿性，能使紅色的石蕊試紙變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)室常用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氨氣?！鳌緦?shí)驗(yàn)五】銅和硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.在橡膠塞側(cè)面挖一個(gè)凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應(yīng)。

1.銅和稀硝酸反應(yīng)2.銅和濃硝酸反應(yīng)可觀察到銅和稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，在試管上方的紅棕色氣體出現(xiàn)。

有紅棕色氣體生成銅和稀硝酸反應(yīng)生成無色的一氧化氮與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H20+2NO↑2NO+O2=2NO2問題與討論：1．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，工業(yè)上利用NO2與H2O反應(yīng)生產(chǎn)HNO3有什么啟示？【解析】為了NO2中氮原子完全轉(zhuǎn)化為HNO3，可充入適量空氣或O2，增大O2的量。2．液氨作制冷劑的原因是什么？【解析】氨易液化，液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低。3．為什么蘸有濃氨水和濃鹽酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生白煙？蘸有濃氨水和濃硫酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)是否也產(chǎn)生白煙？【解析】濃氨水和濃鹽酸均有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的NH3和HCl在空氣中相遇，化合生成NH4Cl固體小顆粒，即為白煙。濃硫酸沒有揮發(fā)性，故不可能形成白煙。4．實(shí)驗(yàn)室制氨氣時(shí)，試管中塞一團(tuán)棉花的作用是什么？如何處理尾氣？【解析】防止NH3與空氣對流，用水浸濕棉花。5．用長試管加熱NH4Cl能制取NH3嗎？為什么？【解析】不能。因?yàn)镹H4Cl分解產(chǎn)生的NH3和HCl遇冷會(huì)再次化合為NH4Cl，不能用于制取NH3。6．濃硝酸中加入紫色石蕊試液，溶液先變紅又褪色，這表現(xiàn)了HNO3的什么性質(zhì)？【解析】酸性和強(qiáng)氧化性。7．酸性條件下，F(xiàn)e2＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋能大量共存嗎？在NOeq\o\al(－,3)存在的酸性條件下還能氧化哪些離子？【解析】不能共存，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下能將Fe2＋氧化為Fe3＋。S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、I－等。8．噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。在實(shí)驗(yàn)室中可以利用噴泉實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證氨氣等氣體的溶解性。如下圖。圖1圖2圖3（1）用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，圓底燒瓶已充滿干燥氨氣，怎樣操作可以形成噴泉？該實(shí)驗(yàn)的原理是怎樣的？【解析】打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管。NH3溶于少量水中，使圓底燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯內(nèi)的水進(jìn)入圓底燒瓶，形成噴泉。（2）如果只提供圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法?！窘馕觥看蜷_彈簧夾，用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出，移去熱毛巾。（3）增大下方壓強(qiáng)，也能形成噴泉。利用圖3裝置，在錐形瓶中分別加合適的物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉。利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)，試舉一例?！窘馕觥吭趫D3裝置的錐形瓶中加入NH4HCO3與稀鹽酸。（4）若圖1燒瓶中充滿干燥NH3做噴泉實(shí)驗(yàn)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？【解析】設(shè)燒瓶容積為VL，則溶液充滿為VL，故c＝eq\f(\f(V,22.4)mol,VL)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。（5）圖1燒瓶中的所得溶液的粒子成分有哪些？【解析】H2O、NH3·H2O、NH3、NHeq\o\al(＋,4)、OH－和少量H＋。（6）稀鹽酸中通入NH3和將氨水加入稀鹽酸中，分別寫出反應(yīng)的離子方程式?！窘馕觥縃＋＋NH3=NHeq\o\al(＋,4)，H＋＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O。規(guī)律與方法：1．NO、NO2的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化①2NO＋O2=2NO2②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO③2NO＋2COeq\o(=,\s\up10(催化劑),\s\do10(△))N2＋2CO2④2NO2＋4COeq\o(=,\s\up10(催化劑),\s\do10(△))N2＋4CO22．NO、NO2與NaOH溶液的反應(yīng)2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O3．硝酸的強(qiáng)氧化性（1）規(guī)律①硝酸的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，其氧化性越強(qiáng)。②硝酸作氧化劑的反應(yīng)中，還原劑一般被氧化成最高價(jià)態(tài)。（2）表現(xiàn)①硝酸與金屬的反應(yīng)a.除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬，如3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O。b.活潑金屬與硝酸反應(yīng)不生成H2，硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NHeq\o\al(＋,4)等。c.不活潑金屬與硝酸反應(yīng)的模板為d.常溫下，濃硝酸能使Fe、Al鈍化。加熱時(shí)可以與Fe、Al發(fā)生反應(yīng)。②硝酸與非金屬的反應(yīng)a.反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸→最高價(jià)氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O；b.實(shí)例：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③硝酸與還原性化合物的反應(yīng)硝酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等均能被HNO3氧化。④鐵與稀硝酸反應(yīng)，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，F(xiàn)e(NO3)3再與Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2。4．氨氣實(shí)驗(yàn)室制法應(yīng)注意的問題(1)凈化裝置：通常用堿石灰干燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥。(2)收集方法：向下排空氣法收集，試管口塞一團(tuán)疏松的棉花團(tuán)，目的是防止氨氣與空氣形成對流，以收集到較純凈的氨氣。(3)尾氣處理：多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸潤的棉花球)以避免污染空氣。在吸收時(shí)要防止倒吸，常采用的裝置如圖所示：5．實(shí)驗(yàn)室快速制氨氣的方法(1)加熱濃氨水法：NH3·H2O不穩(wěn)定，受熱易分解生成NH3：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋H2O，故可直接加熱濃氨水制備NH3。(2)濃氨水加固體NaOH(或生石灰、堿石灰)法：固體NaOH溶于水放出大量的熱，會(huì)促使氨水分解，而生石灰可與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，同時(shí)反應(yīng)放熱，也會(huì)促使氨水分解，故可在常溫下向固體NaOH或CaO中滴加濃氨水來制備NH3。反應(yīng)裝置圖分別為：三、深度剖析：1．噴泉實(shí)驗(yàn)裝置及其創(chuàng)新設(shè)計(jì)說明：(1)裝置(Ⅰ)改變了膠頭滴管的位置，膠頭滴管擠入少量水于試劑瓶中，即可使少量溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中，導(dǎo)致大量的NH3溶解，燒瓶內(nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。(2)裝置(Ⅱ)省去了膠頭滴管，用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進(jìn)入燒瓶中，瓶內(nèi)氨氣溶于水)。(3)裝置(Ⅲ)在水槽中加入能使水溫升高的物質(zhì)致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生噴泉。(4)裝置(Ⅳ)向?qū)Ч苤型ㄈ胍欢康腍2S和SO2，現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成，瓶內(nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。(5)裝置(Ⅴ)打開①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HCl氣體后關(guān)閉該止水夾，等充分反應(yīng)后再打開②處的止水夾，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。(6)裝置(Ⅵ)中，擠壓膠頭滴管，然后打開導(dǎo)管上部的兩個(gè)活塞，則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開導(dǎo)管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。2．氨水問題分析(1)氨水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(mNH3,m溶液)×100%(2)氨水的化學(xué)性質(zhì)①不穩(wěn)定性：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋H2O②堿的通性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與酸發(fā)生中和反應(yīng),與鋁鹽、鎂鹽、鐵鹽生成相應(yīng),的沉淀AlOH3、MgOH2、FeOH3))【典例01】（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物：B．工業(yè)制硝酸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化：C．汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：D．實(shí)驗(yàn)室制備少量的原理：【答案】B【解析】A．Cu與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物之一為NO，NO與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO2，A正確；B．氮?dú)馀c氧氣在高溫條件下生成NO，但NO無法與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器主要將污染氣體NO、CO轉(zhuǎn)化為無污染的氣體，故該反應(yīng)方程式為，C正確；D．實(shí)驗(yàn)室利用熟石灰和氯化銨制備少量，化學(xué)方程式為，D正確。故選B?！镜淅?2】（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）1827年，英國科學(xué)家法拉第進(jìn)行了噴泉實(shí)驗(yàn)。在此啟發(fā)下，興趣小組利用以下裝置，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。其中，難以達(dá)到預(yù)期目的的是A．圖1：噴泉實(shí)驗(yàn) B．圖2：干燥 C．圖3：收集 D．圖4：制備【答案】B【解析】A．極易溶于水，溶于水后圓底燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，從而產(chǎn)生噴泉，故A可以達(dá)到預(yù)期；B．P2O5為酸性氧化物，具有堿性，兩者可以發(fā)生反應(yīng)，故不可以用P2O5干燥，故B不可以達(dá)到預(yù)期；C．的密度比空氣小，可采用向下排空氣法收集，故C可以達(dá)到預(yù)期；D．CaO與濃氨水混合后與水反應(yīng)并放出大量的熱，促使揮發(fā)，可用此裝置制備，故D可以達(dá)到預(yù)期；故選B。1．（2024上·山東棗莊·高一統(tǒng)考期末）下列裝置用于實(shí)驗(yàn)室中制取并收集干燥氨氣的實(shí)驗(yàn)，裝置正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制備氨氣 B．用裝置乙干燥氨氣C．用裝置丙收集氨氣 D．用裝置丁吸收多余的氨氣【答案】D【解析】A．用裝置甲制備氨氣時(shí)，為防止水滴倒流，試管口應(yīng)該略向下傾斜，A錯(cuò)誤；B．氨氣可以和硫酸反應(yīng)，不能用濃硫酸干燥氨氣，B錯(cuò)誤；C．氨氣的密度比空氣小，要使用向下排空氣方法收集，導(dǎo)氣管伸入應(yīng)伸入到燒瓶底部，同時(shí)燒瓶口不能堵塞，應(yīng)該放一團(tuán)棉花，C錯(cuò)誤；D．氨氣是大氣污染物，最后尾氣可根據(jù)氨氣易溶于水的性質(zhì)，用水進(jìn)行吸收，為防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，可以在導(dǎo)氣管的末端安裝一個(gè)干燥管或倒扣的漏斗，這樣既可以使氨氣被充分吸收，同時(shí)也防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，D正確；故選D。2．（2024上·河南南陽·高一統(tǒng)考期末）如圖所示為“雙色雙噴泉”實(shí)驗(yàn)裝置，圖中燒瓶Ⅰ、Ⅱ中分別充滿氨氣和氯化氫，燒杯內(nèi)盛裝滴有紫色石蕊試液的蒸餾水。下列說法錯(cuò)誤的是A．在實(shí)驗(yàn)室中，可用濃氨水和生石灰制備氨氣，用濃鹽酸和濃硫酸制備氯化氫B．在實(shí)驗(yàn)室中制備干燥的氨氣時(shí)，可以選用堿石灰作干燥劑C．實(shí)驗(yàn)中同時(shí)打開止水夾a、c、d，即可在燒瓶Ⅰ、Ⅱ中分別形成藍(lán)色和紅色噴泉D．噴泉結(jié)束后，將燒瓶內(nèi)溶液混合后轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中蒸干，可得氯化銨固體【答案】D【解析】A．濃氨水加入生石灰，生石灰吸收水，且與水反應(yīng)放出大量的熱，促進(jìn)氨氣的揮發(fā)，濃鹽酸加入濃硫酸，濃硫酸吸收水，且放出大量的熱，可促進(jìn)氯化氫揮發(fā)，以此可得到氣體，故A正確；B．氨氣為堿性氣體，可用堿石灰干燥，故B正確；C．打開止水夾a、c、d，氨氣和氯化氫反應(yīng)而導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，從而形成噴泉，氨水溶液呈堿性，則可分別形成藍(lán)色和紅色噴泉，故C正確；D．氯化銨不穩(wěn)定，加熱易分解，不能直接蒸干，故D錯(cuò)誤。故選：D。3．（2024上·河南南陽·高一統(tǒng)考期末）下列關(guān)系圖中，A是一種正鹽，B是氣態(tài)氫化物，C是單質(zhì)，F(xiàn)是強(qiáng)酸。當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去)。當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，過量的B跟反應(yīng)除生成C外，另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。下列說法錯(cuò)誤的是A．A和X生成B的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)B．B也可在作用下直接轉(zhuǎn)化為EC．當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是D．當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是【答案】B【分析】A是一種正鹽，既能和強(qiáng)酸反應(yīng)，也能和強(qiáng)堿反應(yīng)，所以A是(NH4)2S。【解析】A．A是(NH4)2S，B是氣態(tài)氫化物，所以B是NH3或H2S，A和X生成B的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，故A正確；B．B是氣態(tài)氫化物NH3或H2S，按照圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系，E為NO2，或，E為SO3，B均不能在O2作用下直接轉(zhuǎn)化為E，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系為，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是H2SO4，故C正確；D．當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系為，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是HNO3，故D正確；故答案為：B。4．（2024上·河南南陽·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空氣(按體積占計(jì)算)，夾住彈簧夾，觀察現(xiàn)象(不考慮摩擦力，即所有操作都在常溫常壓下進(jìn)行)。已知常溫常壓下，氣體摩爾體積為，下列說法錯(cuò)誤的是A．最終剩余氣體中NO體積為12mLB．可觀察到注射器的活塞緩緩向左移動(dòng)，最終活塞最左端停在約36mL刻度處C．可觀察到注射器內(nèi)氣體由無色變成紅棕色，最后變成無色D．若反應(yīng)前后液體體積不變，所得硝酸溶液的濃度約為【答案】B【解析】A．30mL空氣中氧氣體積為30mL×=6mL，根據(jù)方程式：2NO+O2=2NO2，20mLNO消耗12mL，生成NO2的體積為12mL，NO2再與水反應(yīng)，3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成NO為12mL×=4mL，所以最后剩余NO為(2012+4)mL=12mL，故A正確；B．注射器內(nèi)氣體減少，所以注射器的活塞緩緩向左移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．NO是無色氣體，NO2是紅棕色氣體，所以注射器內(nèi)氣體由無色變成紅棕色，最后變成無色，故C正確；D．根據(jù)A中分析可知，若反應(yīng)前后液體體積不變，生成硝酸的物質(zhì)的量濃度為：，故D正確；故選：B。5．（2024下·高一單元測試）為了探究濃硝酸的性質(zhì)，進(jìn)行以下五組實(shí)驗(yàn)，均觀察到紅棕色氣體。下列分析錯(cuò)誤的是A．將帶火星的木條靠近①的試管口，木條復(fù)燃，說明NO2能支持燃燒B．②中的鐵片鈍化，紅棕色氣體由濃硝酸分解產(chǎn)生，③中溶液變?yōu)榫G色C．①④⑤實(shí)驗(yàn)對比，④中的紅棕色氣體可能是由揮發(fā)的濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的D．五支試管中的紅棕色氣體均為還原產(chǎn)物【答案】B【解析】A．灼熱的玻璃棒插入濃硝酸中，HNO3分解生成NO2、O2和H2O，帶火星的木條靠近①的試管口，木條復(fù)燃，說明NO2和O2均能支持燃燒，A正確；B．灼熱的鐵片在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)，且生成紅棕色的NO2，不能鈍化，B錯(cuò)誤；C．濃硝酸具有強(qiáng)揮發(fā)性，揮發(fā)出的HNO3(g)受灼熱木炭作用，發(fā)生分解反應(yīng)生成紅棕色NO2，C正確；D．紅棕色氣體均為NO2，都是HNO3被還原生成，均為還原產(chǎn)物，D正確；故答案為：B。6．（2023上·廣東佛山·高一統(tǒng)考階段練習(xí)）在酸性條件下，具有氧化性。如圖實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為。下列分析不正確的是A．是整個(gè)循環(huán)的催化劑B．NO、為中間產(chǎn)物C．每轉(zhuǎn)化1mol，需要5.6LD．反應(yīng)①的離子方程式為：【答案】C【分析】根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知亞鐵離子被硝酸氧化為鐵離子，生成的NO被氧氣氧化為NO2，NO2、O2溶于水又轉(zhuǎn)化為硝酸，總反應(yīng)為，據(jù)此解答。【解析】A.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知反應(yīng)前有硝酸根，反應(yīng)后有硝酸根，因此是整個(gè)循環(huán)的催化劑，A正確；B.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可判斷NO、為中間產(chǎn)物，B正確；C.每轉(zhuǎn)化1mol，需要0.25mol氧氣，氣體所處狀態(tài)不確定，其體積不一定為5.6L，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可判斷反應(yīng)①的離子方程式為：，D正確；答案選C。7．（2023上·江蘇連云港·高一江蘇省贛榆高級(jí)中學(xué)?？茧A段練習(xí)）某化學(xué)研究小組設(shè)計(jì)利用硝酸工業(yè)尾氣(只含NO、NO2)制備亞硝酸鈉(NaNO2)的工藝流程如下。已知：。下列說法錯(cuò)誤的是A．NO2為非電解質(zhì)B．用硝酸尾氣制備的NaNO2中可能含有NaNO3C．尾氣中NO2的含量越高，NaNO2的純度越高D．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，aL的硝酸尾氣用NaOH溶液完全吸收，至少消耗a/22.4molNaOH【答案】C【解析】A．NO2在水溶液中不能因自身發(fā)生電離而導(dǎo)電，因此屬于非電解質(zhì)，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)已知反應(yīng)方程式，若過量，和NaOH溶液反應(yīng)生成、和，則中可能含有，B項(xiàng)正確；C．根據(jù)B項(xiàng)分析，尾氣中的含量升高，會(huì)生成更多的，的純度會(huì)降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．若標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下硝酸為氣態(tài)，aL的硝酸尾氣的物質(zhì)的量為，則用NaOH溶液完全吸收，消耗NaOH，但標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下硝酸為液態(tài)，aL硝酸的物質(zhì)的量大于，所以消耗NaOH的物質(zhì)的量至少為，D項(xiàng)正確；故選C。8．（2023下·河北衡水·高一衡水市第二中學(xué)?？计谥校┯孟聢D裝置探究銅與硝酸的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：裝置步驟操作現(xiàn)象①打開止水夾，擠壓膠頭，使?jié)庀跛岬稳朐嚬墚a(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色②一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾，推動(dòng)注射器活塞使部分水進(jìn)入試管注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管；銅表面產(chǎn)生無色氣泡，溶液變藍(lán)，試管內(nèi)氣體逐漸變?yōu)闊o色③一段時(shí)間后，打開止水夾，拉動(dòng)注射器活塞吸取少量無色氣體；拔下注射器，再拉動(dòng)活塞吸入少量空氣注射器中無色氣體變紅棕色下列說法正確的是A．①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是B．②中注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管的原因可能是NO2與H2O反應(yīng)導(dǎo)致壓強(qiáng)減小C．③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能證明②中Cu與硝酸反應(yīng)生成了NOD．待②中反應(yīng)停止后，向試管內(nèi)滴加少量稀硫酸，沒有無色氣體產(chǎn)生【答案】B【解析】A．銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，A錯(cuò)誤；B．，反應(yīng)后氣體的壓強(qiáng)減少，會(huì)引起②中注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管，B正確；C．NO與O2反應(yīng)即生成NO2，結(jié)合A、B兩選項(xiàng)可知，③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能證明②中Cu與硝酸反應(yīng)生成了NO，C錯(cuò)誤；D．在酸性條件下會(huì)將Cu氧化，而自身被還原為NO，故待②中反應(yīng)停止后，向試管內(nèi)滴加少量稀硫酸，有無色氣體產(chǎn)生，D錯(cuò)誤；故答案為：B。1．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．2.4g鎂條在空氣中充分燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為B．5.6g鐵粉與的HCl的溶液充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體分子數(shù)目為C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，與充分反應(yīng)，生成的分子數(shù)目為D．完全溶于所得溶液，微粒數(shù)目為【答案】A【解析】A．2.4g鎂條在空氣中充分燃燒，鎂被氧化為+2價(jià)，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為，故A正確；B．5.6g鐵粉與的HCl的溶液充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的分子數(shù)目為，故B錯(cuò)誤；C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，與充分反應(yīng)，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，故生成的分子數(shù)目無法計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D．完全溶于所得溶液，發(fā)生反應(yīng)：，生成的微粒數(shù)目小于，故D錯(cuò)誤。答案為：A。2．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）工業(yè)上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．消耗14gN2生成NH3分子數(shù)為2NAB．消耗1molH2，生成N－H鍵數(shù)為2NAC．生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LNH3，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD．氧化1molNH3生成NO，需O2分子數(shù)為2NA【答案】B【解析】A．由方程式可知，消耗14g氮?dú)馍砂睔獾姆肿訑?shù)為×2×NAmol—1=NA，故A錯(cuò)誤；B．由方程式可知，消耗1mol氫氣生成N－H鍵數(shù)為1mol××3×NAmol—1=2NA，故B正確；C．由方程式可知，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氨氣，反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為×3×NAmol—1=3NA，故C錯(cuò)誤；D．由得失電子數(shù)目守恒可知，1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮，需氧氣分子數(shù)為1mol××NAmol—1=1.25NA，故D錯(cuò)誤；故選B。3．（2022·江蘇·高考真題）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是A．自然固氮、人工固氮都是將轉(zhuǎn)化為B．侯氏制堿法以、、、為原料制備和C．工業(yè)上通過催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)D．多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”【答案】A【解析】A．自然固氮是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，不一定是轉(zhuǎn)化為NH3，比如大氣固氮是將N2會(huì)轉(zhuǎn)化為NO，A錯(cuò)誤；B．侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4Cl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正確；C．工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，C正確；D．氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”，D正確；故選A。4．（2022·山東·高考真題）某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，欲使瓶中少量固體粉末最終消失并得到澄清溶液。下列物質(zhì)組合不符合要求的是氣體液體固體粉末A飽和溶液B溶液C溶液DA．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．通入CO2氣體依次發(fā)生反應(yīng)CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，由于在相同溫度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最終瓶中仍有白色晶體析出，不會(huì)得到澄清溶液，A項(xiàng)選；B．通入Cl2，發(fā)生反應(yīng)Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，最終Fe消失得到澄清溶液，B項(xiàng)不選；C．通入HCl，在酸性條件下會(huì)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，發(fā)生離子反應(yīng)：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，最終Cu消失得到澄清溶液，C項(xiàng)不選；D．AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl(aq)，通入NH3后，Ag+與NH3結(jié)合成[Ag(NH3)2]+，使溶解平衡正向移動(dòng)，最終AgCl消失得到澄清溶液，D項(xiàng)不選；答案選A。5．（2021·海南·統(tǒng)考高考真題）用如圖裝置制取干燥的氣體(a、b表示加入的試劑)，能實(shí)現(xiàn)的是選項(xiàng)氣體abA稀B溶液C濃鐵片D濃氨水A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．與濃硫酸反應(yīng)，故不能用濃硫酸干燥，故A錯(cuò)誤；B．發(fā)生反應(yīng)2H2O22H2O+O2↑，濃硫酸干燥氧氣，故B正確；C．鐵片和濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化，故不能制取二氧化氮?dú)怏w，故C錯(cuò)誤；D．氨氣與濃硫酸反應(yīng)，故不能用濃硫酸干燥氨氣，故D錯(cuò)誤；故選B。6．（2021·全國·高考真題）實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體的方法可行的是氣體方法A氨氣加熱氯化銨固體B二氧化氮將鋁片加到冷濃硝酸中C硫化氫向硫化鈉固體滴加濃硫酸D氧氣加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．氯化銨不穩(wěn)定，加熱易分解生成氨氣和氯化氫，但兩者遇冷又會(huì)化合生成氯化銨固體，所以不能用于制備氨氣，A不可行；B．將鋁片加到冷濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，不能用于制備二氧化氮，B不可行；C．硫化氫為還原性氣體，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能用濃硫酸與硫化鈉固體反應(yīng)制備該硫化氫氣體，因?yàn)樵摎怏w會(huì)與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C不可行；D．實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳作催化劑，可用此方法制備氧氣，D可行；故選D。7．（2021·全國·統(tǒng)考高考真題）在實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備氣體，合理的是化學(xué)試劑制備的氣體AB(濃)CD(濃)A．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，制備氣體的裝置為固固加熱裝置，收集氣體的裝置為向上排空氣法，說明該氣體的密度大于空氣的密度；【解析】A．氨氣的密度比空氣小，不能用向上排空法收集，故A錯(cuò)誤；B．二氧化錳與濃鹽酸共熱制備氯氣為固液加熱反應(yīng)，需要選用固液加熱裝置，不能選用固固加熱裝置，故B錯(cuò)誤；C．二氧化錳和氯酸鉀共熱制備氧氣為固固加熱的反應(yīng)，能選用固固加熱裝置，氧氣的密度大于空氣，可選用向上排空氣法收集，故C正確；D．氯化鈉與濃硫酸共熱制備為固液加熱反應(yīng)，需要選用固液加熱裝置，不能選用固固加熱裝置，故D錯(cuò)誤；故選C。8．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列“類比”合理的是A．Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2，則Fe與H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3和H2B．NaClO溶液與CO2反應(yīng)生成NaHCO3和HClO，則NaClO溶液與SO2反應(yīng)生成NaHSO3和HClOC．Na3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl，則Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4ClD．NaOH溶液與少量AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2O和NaNO3，則氨水與少量AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2O和NH4NO3【答案】C【解析】A．Na與水反應(yīng)生成NaOH和H2，F(xiàn)e與冷水、熱水都不反應(yīng)，F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，A不合理；B．NaClO具有強(qiáng)氧化性，SO2具有較強(qiáng)的還原性，NaClO溶液與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)SO2被氧化成，ClO被還原成Cl，B不合理；C．Na3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl：Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C合理；D．氨水與少量AgNO3反應(yīng)生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH